Nova študija znanstvenikov NASE je dokazala, da geotermalni vir toplote, imenovan plašč plašč, globoko pod zemljo Marie Bird na Antarktiki, razlaga hitro taljenje, ki ustvarja jezera in reke pod ledenim dnom. Čeprav toplotni vir ne predstavlja nove ali naraščajoče grožnje za ledeno ploskev Zahodnega Antarktika, bo morda pomagal razložiti, zakaj je ledena plošča danes nestabilna.
Stabilnost ledene plošče je tesno povezana s tem, koliko vode teče od spodaj, zaradi česar se ledeniki lažje drsijo. Razumevanje virov in prihodnosti taline na Zahodni Antarktiki je pomembno pri ocenjevanju hitrosti taljenja ledu in povečanja vodne gladine oceanov.
Ledeniki na Antarktiki so nestabilni in napolnjeni z rekami in jezeri, od katerih je največje jezero Erie. Številna jezera se hitro napolnijo in izsušijo, zaradi česar se ledena površina več tisoč metrov nad njimi dvigne in pade kar 6 metrov. Gibanje omogoča znanstvenikom, da ocenijo, kje in koliko vode naj bi obstajalo.
Pred približno 30 leti je znanstvenik z univerze v Koloradu Denver predlagal, da bi lahko toplota iz plašča pod zemljo Marie Bird pojasnila regionalno vulkansko aktivnost in topografsko funkcijo kupole. Zelo nedavni potresni posnetki podpirajo ta koncept.
Z majhnimi neposrednimi meritvami, ki obstajajo ob ledu, so znanstveniki na JPL iznašli boljši način za preučevanje ideje o plaščem s številčnimi simulacijami. Uporabili so model sistema ledenih listov (ISSM), numerični opis fizike ledenih plošč, ki so ga razvili znanstveniki JPL in kalifornijske univerze v Irvineu.
Da bi zagotovili realnost modela, so znanstveniki spremljali spremembe na površini ledene plošče s pomočjo podatkov Nasinega satelita IceSat in letalske kampanje Operation IceBridge.
Ker sta lokacija in velikost možnega plašča neznana, sta preizkusila celoten obseg, kar je bilo fizično mogoče za več parametrov, in ustvarila na desetine različnih simulacij.
Ugotovili so, da pretok energije iz plašča ne sme presegati 150 milivatov na kvadratni meter. Za primerjavo, v regijah ZDA brez vulkanske aktivnosti se toplotni tok iz Zemljinega plašča giblje med 40 in 60 milivatov.
Promocijski video:
V nacionalnem parku Yellowstone - znamenitem geotermalnem žarišču - je toplota od spodaj približno 200 milivatov na kvadratni meter v povprečju po parku, čeprav so posamezne geotermalne lastnosti, kot so gejzirji, veliko bolj vroče.
Simulacije znanstvenikov Serucy in Ivins, ki uporabljajo toplotni tok nad 150 milivatov na kvadratni meter, so pokazale preveč tališča, da bi bilo skladno s podatki iz vesolja, razen na enem mestu: območje globoko v Rossovem morju, znano po intenzivnih vodnih pretokih. Za to območje je bil potreben toplotni tok najmanj 150-180 milivatov na kvadratni meter. Vendar so seizmične slike pokazale, da lahko vročina plašča na tem območju doseže ledeno ploskev skozi razkol, torej preboj zemeljske skorje, kakršen se je pojavil v dolini Great Rift v Afriki.
Šteje se, da so plutje ogrinjala ozki kamni, ki se dvigajo skozi zemeljski plašč in se širijo kot gobja kapa pod zemeljsko skorjo. Vzgon materiala, ki ga nekateri stopijo, povzroči, da se skorja strdi navzgor. Teorija o plaščem plašča je bila predlagana v 70. letih prejšnjega stoletja, da bi pojasnila geotermalno aktivnost, ki se dogaja daleč od meje tektonske plošče, kot sta Havaji in Yellowstone.
Plašč Marie Bird se je oblikoval pred 50 do 110 milijonov let, dolgo preden se je pojavila ledena plošča Zahodnega Antarktika. Ob koncu zadnje ledene dobe pred približno 11.000 leti je ledena plošča prešla v obdobje hitre in trajne izgube ledu, ko so spremembe globalnih vremenskih razmer in naraščajoča gladina morja tople vode potisnile bližje ledeni plošči - tako kot danes.
"Prisotnost tega plašča je pomembna, ker namiguje, da je led na Antarktiki na tem območju bolj ranljiv: ta dodatna toplota segreva led, kar kaže na večjo šibkost ob prihodnjih in preteklih spremembah v okolju," pravijo raziskovalci.